【公开课】力的合成和分解（三角支架悬物拉力的分解）说课课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

力的分解

——三角支架悬物拉力的分解“力的分解”是高中物理的重要知识，它和力的合成一样，始终贯穿在力学的研究过程中，具有基础性和应用性。但是……这么重要的一个知识，学生掌握起来很困难。因为，高一学生的思维以形象思维为主，又缺乏生活体验；而力的分解，尤其是将力按效果分解，又是比较抽象的。特别是……轻杆的一端C用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端O用绳子连接至墙的B点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为θ．在OA绳上悬挂一个重物，使其产生一个竖直向下的拉力F：（1）拉力F产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？OBACF三角支架悬线拉力的分解：难度更大！为什么？教学难点力的作用效果不明显。有广泛的现实意义教学难点力的作用效果不明显。传统实验的做法不足之处：学生只是通过触觉感知，不是很直观

，能否让学生用眼睛直接看到力的作用效果呢？教学目标1．通过实验，使学生真切看到三角支架悬线拉力的作用效果，深入理解体会将力按效果分解的方法。2．让学生经历自主设计物理产品的过程，培养学生的开拓创新能力、动手动脑能力、以及科学探究的方法，即培养学生的多种核心素养。3．使学生体验探究的乐趣，增进对物理和科技的情感。自主探究法问题学生动脑动手深化认识实验合作学生在自主探究的过程中，深化了认识。使抽象的物理方法变得形象。教学过程设计：轻杆的一端C用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端O用绳子连接至墙的B点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为θ．在OA绳上悬挂一个重物，使其产生一个竖直向下的拉力F：（1）拉力F产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？OBACF过程设计：1猜想轻杆的一端C用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端O用绳子连接至墙的B点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为θ．在OA绳上悬挂一个重物，使其产生一个竖直向下的拉力F：（1）拉力F产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？OBACF2设计方案/方法指导过程设计：替代法放大法3进行实验过程设计：创新实验展示创新实验11实验器材：海绵、旧木板、橡皮绳等。2实验方法：给竖直绳施加拉力，观察橡皮绳和海绵的变化。3实验现象：当施加力F时，橡皮绳被拉长，海绵被压缩。4实验结论：力F有绳向下拉绳和沿杆向里挤压杆的效果。未给竖直悬线施加拉力时给竖直悬线施加拉力时创新实验1创新实验11实验器材：注射器、旧木板、橡皮绳等。2实验方法：给竖直绳施加拉力，观察橡皮绳和注射器的变化。3实验现象：当施加力F时，橡皮绳被拉长，注射器向外喷水。4实验结论：力F有绳向下拉绳和沿杆向里挤压杆的效果。创新实验2未给竖直悬线施加拉力时给竖直悬线施加拉力时创新实验2创新实验2实验创新点：1、使用了常见的材料做实验。培养了学生用物理眼光发现实验材料的能力和动手动脑的能力。2、运用了“替代法”和“放大法”的思想，使学生体验到科学探究的方法。3、具有丰富的想象力和创造力。能够培养学生积极探究、勇于创新的精神。使用“传感器+Arduino板+显示器”做实验创新实验31实验器材：拉力传感器、压力传感器、Arduino板、显示器、细绳、金属杆、滑块、砝码等。如下所示。拉力传感器压力传感器显示器Arduino板砝码(100g)铰链滑块2实验原理：（1）通过Arduino板的程序控制，使显示器显示出两个传感器的受力情况。显示器有两行示数：上面一行显示拉力传感器的受力，下面一行显示压力传感器的受力。（2）拉力传感器不受拉力时示数为零，受拉力时示数不为零；压力传感器不受压力时示数为零，受压力时示数不为零。拉力传感器压力传感器显示器Arduino板砝码(100g)铰链滑块实验方法：当竖直绳没有拉力时，两个传感器的示数均为零；出现拉力F时，两传感器示数均不为零。未给竖直悬线施加拉力时给竖直悬线施加拉力时实验结论：力F有绳向下拉绳和沿杆向里挤压杆的效果。定性实验：定性实验：定量实验：实验方法：给竖直绳挂上100g砝码，观察当拉力F和角度θ确定时，两传感器的读数情况。然后将两个分力的实验读数与理论计算值进行对照。结论：实验值与理论值高度吻合，仪器精密可靠。

分力角度49°

F1理论值1.29N实验值1.29NF2理论值0.85N实验值0.87NF=0.98N定量实验：改变角度的实验：

实验方法：（1）松开滑块上的紧固螺丝，左右滑动水平横杆上的滑块，从而改变角度。用量角器量出角度θ。（2）重复定量实验的做法。结论：可以方便的改变角度，仪器依然精密可靠。

分力角度49°41°F1理论值1.29N1.49N实验值1.29N1.49NF2理论值0.85N1.12N实验值0.87N1.13NF=0.98N改变角度的实验：实验创新点：①构思巧妙，技术先进。可以很好的培养学生注意细节、严谨求实的态度，激发学生对现代科技的兴趣。③可以进行定量测量。填补了一项空白，实现了“零”的突破。②可以方便的改变角度。很好地培养了学生动手动脑的能力。产品多样化产品原创(教材上没有，网上也没有）自主、创新、合作、质疑等能力；成就感